JPH04368128A - 陽極酸化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配線基板の製造工程に
おける金属膜の酸化工程に用いられる陽極酸化装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子に用いられる基板上に、ス
イッチング素子としてたとえば薄膜トランジスタ（以下
、ＴＦＴと記す）を形成する場合、実施例で説明する図
２に示される基板２のように、先ず基板８上に絶縁膜９
を形成し、その上にタンタル膜１０を形成し、ホトレジ
ストを用いて、タンタル膜１０をゲートなどにパターニ
ングする。その後、パターニングしたタンタル膜１０を
酸化して、タンタル膜１０表面に、図３に示される酸化
タンタル膜１１を形成する。

【０００３】タンタル膜１０上に酸化タンタル膜１１を
形成する前に、タンタル膜１０のパターニング時に、タ
ンタル膜１０上に残存しているホトレジストや不要タン
タルなどの不純物を超音波洗浄によって除去する。

【０００４】図４は、従来の超音波洗浄装置２１の断面
図である。基板２は、従来例および実施例において同一
のものを用いるため、基板２に関する参照符号として同
じ参照符号を付す。

【０００５】洗浄槽２５内に、洗浄液である温水２６が
満たされており、複数の基板２は洗浄槽２５に応じたカ
セット２３に装着され、温水２６中に浸漬されている。

【０００６】洗浄槽２５には超音波発生装置２７が取付
けられており、超音波発生装置２７を作動させると、超
音波の作用によって基板２上の不純物が除去される。

【０００７】図５は、従来の陽極酸化装置３１の断面図
である。電解溶液槽３５に酒石酸アンモニウム水溶液な
どの電解溶液３６が満たされており、超音波洗浄後の複
数の基板２は電解溶液槽３５に応じたカセット３３に装
着され、電解溶液３６に浸漬されている。

【０００８】各基板２のタンタル膜１０は導電線３４を
介して陽極に接続されており、電解溶液槽３５は陰極に
接続されている。

【０００９】両極間に電圧を印加することによって、図
３に示されるように、タンタル膜１０上に絶縁膜である
酸化タンタル膜１１が生成する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図６は、突起部１０ａ
を有する基板２の断面図である。基板２のタンタル膜１
０は、図２に示されるように均一に形成されることが好
ましい。しかしながら、図６に示されるようにタンタル
膜１０を均一に形成することができず、タンタル膜１０
が突起部１０ａを有しているものがある。

【００１１】また、タンタル膜１０を形成する際に絶縁
膜９上に不純物が付着していたり、タンタル膜１０を形
成するタンタル中に不純物が混入している場合にも、不
純物含有位置において突起部１０ａが形成される。

【００１２】図７は酸化タンタル膜１１が剥離している
基板２の断面図であり、図８は酸化タンタル膜１１およ
びタンタル膜１０が剥離している基板２の断面図である
。突起部１０ａ部分は不安定であるため、超音波洗浄に
よって突起部１０ａを除去できない場合には、陽極酸化
を行う際に形成された酸化タンタル膜１１が剥離したり
、タンタル膜１０が剥離したりすることがある。

【００１３】図７では酸化タンタル膜１１に剥離部１２
ａが形成されており、図８では酸化タンタル膜１１およ
びタンタル膜１０に剥離部１２ｂが形成されている。

【００１４】剥離部１２ａ，１２ｂには、タンタル膜１
０の表面に酸化タンタル膜１１が存在しない。このため
、酸化タンタル膜１１を介してさらに配線を形成する場
合、剥離部１２ａ，１２ｂにおいて上層の配線とタンタ
ル膜１０とが短絡するという問題が生じ、陽極酸化膜の
信頼性が低いという問題がある。

【００１５】ＴＦＴのコンデンサ部においてこの様な状
況が生じれば、コンデンサは蓄電能力を失い、常に電圧
が印加されていないＯＦＦ状態となる。したがって、こ
のＴＦＴをスイッチング素子とする画素は、常にＯＦＦ
状態となり、電圧を印加することによって光を遮断する
表示モードの場合には常に光を透過するため、表示品位
が低下している。

【００１６】本発明の目的は、陽極酸化膜の信頼性が向
上する陽極酸化装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された金属膜を陽極、電解溶液槽を陰極として電解溶液
を介して前記金属膜を酸化する陽極酸化装置において、
超音波発生源を備え、超音波を作用させながら金属膜を
酸化することを特徴とする陽極酸化装置である。

【００１８】

【作用】本発明に従えば、基板上に形成された金属膜を
陽極、電解溶液槽を陰極として電解溶液を介して前記金
属膜を酸化する際に、超音波発生源によって超音波を作
用させて金属膜上を洗浄しながら、金属膜の酸化を行う
。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例である陽極酸化装置
１の断面図であり、図２は陽極酸化装置１において陽極
酸化される基板２の断面図であり、図３は基板２の陽極
酸化後の基板２ａの断面図である。基板２は、たとえば
液晶表示素子の基板であって、透明基板８上に薄膜トラ
ンジスタ（以下、ＴＦＴと記す。）をスイッチング素子
とする表示画素を形成する直前の状態である。透明基板
８上には、酸化タンタルなどの絶縁膜９が形成され、そ
の上に金属膜であるタンタル膜１０が塗布され、タンタ
ル膜１０はホトレジストを用いてゲートなどにパターニ
ングされている。

【００２０】電解溶液槽５内に、たとえば酒石酸アンモ
ニウム溶液である電解溶液６が満たされており、複数の
前記基板２が電解溶液槽５に応じたカセット３に装着さ
れて、電解溶液６に浸漬されている。電解溶液槽５には
、超音波発生源である超音波発生装置７が取付けられて
いる。

【００２１】基板２上のタンタル膜１０は導電線４を介
して陽極に接続されており、電解溶液槽５は陰極に接続
されている。

【００２２】超音波発生装置７を作動させながら両極間
に電圧を印加することによって、図３に示されるように
、図２のタンタル膜１０の表面が酸化されて、タンタル
膜１０上に酸化タンタル膜１１を有する基板２ａが得ら
れる。

【００２３】陽極酸化と超音波の作用による洗浄とが同
時に行われるため、不安定な突起部１０ａは、確実に取
除かれる。したがってタンタル膜１０の表面には酸化タ
ンタル膜１１が形成され、上層の配線とタンタル膜１０
とが短絡することはない。

【００２４】以上のように本実施例に従えば、陽極酸化
装置の信頼性が向上する。

【００２５】本実施例においては、ＴＦＴをスイッチン
グ素子とする液晶表示装置の基板に関して説明したけれ
どもこれに限られるものではなく、陽極酸化工程を有す
る配線基板に、広く用いられるものである。

【００２６】

【発明の効果】本発明に従えば、超音波発生源から超音
波を作用させながら金属膜を酸化するため、金属膜上の
不安定な突起部や金属膜形成時に混入した不純物を確実
に除去することができ、突起部や不純物が除去されたた
めに生じた剥離部に対しても、確実に陽極酸化を行うこ
とができ、陽極酸化装置の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である陽極酸化装置１の断面
図である。

【図２】陽極酸化装置１において、陽極酸化される基板
２の断面図である。

【図３】基板２の陽極酸化後の基板２ａの断面図である
。

【図４】従来の超音波洗浄装置２１の断面図である。

【図５】従来の陽極酸化装置３１の断面図である。

【図６】突起部１０ａを有する基板２の断面図である。

【図７】酸化タンタル膜１１が剥離している基板２の断
面図である。

【図８】酸化タンタル膜１１およびタンタル膜１０が剥
離している基板２の断面図である。

【符号の説明】

１　　陽極酸化装置 ２　　基板 ５　　電解溶液槽 ６　　電解溶液 ７　　超音波発生装置 １０　　タンタル膜 １１　　酸化タンタル膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板上に形成された金属膜を陽極、電
   解溶液槽を陰極として電解溶液を介して前記金属膜を酸
   化する陽極酸化装置において、超音波発生源を備え、超
   音波を作用させながら金属膜を酸化することを特徴とす
   る陽極酸化装置。